一种集成传感器及其制备方法

文档序号:10621370阅读:457来源:国知局
一种集成传感器及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种集成传感器及其制备方法,其方法主要包括:提供一衬底,在所述衬底依次形成加速度传感器、压力传感器;其中,所述加速度传感器垂直位于所述衬底之上,且所述压力传感器垂直位于所述加速度传感器之上,形成CMOS-MEMS电路垂直整合的压力传感器以及加速度计,减小了1/2的芯片面积,极大提高了传感器芯片的集成化程度,并降低了生产成本,从而提高经济效益;同时本发明所提供的传感器为目前主流的三轴加速度传感器和电容式压力传感器,可广泛应用于航天领域及各种电子设备。
【专利说明】
一种集成传感器及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及半导体传感器制备领域,具体涉及一种集成MEMS传感器及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着技术的不断发展,对芯片的集成化程度要求越来越高。MEMS传感器已经在汽车电子、工业控制、环境监测、生物医学等领域得到广泛的应用。
[0003]传感器的物理量变化需要通过控制电路转化成电信号的变化。传统的做法是把独立的传感器和控制电路通过封装的形式集成在一起。这种封装体的体积相对很大,而且整体的可靠性也相对较差。
[0004]目前一些新的做法是在IC控制电路完成后继续在晶片上制作传感器,这种垂直整合的传感器相对于封装形式的传感器来说拥有更小的体积和更高的可靠性。但通常的多功能组合CM0S-MEMS芯片仍然是CMOS+压力传感+加速度计的形式。其中压力传感器(Pressure,P-Sensor)和加速度计(Accelerat1n,ACC)仍然是相对独立的两套平行系统,这种多功能组合的芯片总体面积仍然相当的大。
[0005]参照图1所示,传统技术虽然可以将加速度计和压力传感器集成在一芯片上,但是压力传感器与三轴加速度计并不是堆叠设置,进而使得集成有该两种器件的MEMS传感器芯片表面积较大;进一步的,由于集成传感器面积较大,因此也需要采用较大面积的底部芯片并在其上表面制作传感器,而目前所采用的底部芯片代价一般都比较昂贵,面积越大意味着制作成本越高。
[0006]因此,如何有效提高传感器的集成化程度以及降低制造成本为本领域技术人员一直所要致力解决的方向。

【发明内容】

[0007]本发明公开了一种集成MEMS传感器及制造工艺,可将压力传感器和加速度传感器集成在一 MEMS器件中,同时保证了器件面积。
[0008]—种集成传感器制备方法,其中,所述方法包括如下步骤:
[0009]提供一半导体结构,所述半导体结构包括一衬底,所述衬底之上设置有第一介电层,所述第一介电层中嵌入设置有第一金属电极;
[0010]在所述第一金属电极上制备加速度传感器后,继续在该加速度传感器的上方制备压力传感器;
[0011 ] 沉积一钝化层并形成金属互连结构。
[0012]上述的集成传感器制备方法,其中,制备所述半导体结构的步骤如下:
[0013]提供一所述衬底,并对所述衬底进行平坦化处理后,继续于所述衬底之上依次沉积一层氧化物和第一金属层;
[0014]图案化所述第一金属层形成第一金属电极,继续沉积一层所述氧化物并进行平坦化处理至所述第一金属电极的上表面,以形成嵌入设置有所述第一金属电极的所述第一介电层。
[0015]上述的集成传感器制备方法,其中,制备所述加速度传感器的步骤如下:
[0016]制备第一 MES材料层覆盖在所述第一金属电极的部分上表面;
[0017]沉积第二介电层,且该第二介电层的顶部平面低于所述第一 MES材料层的顶部平面;
[0018]沉积第一牺牲材料层将两侧第一金属电极之上的第一 MES材料层之间的沟槽进行填充;
[0019]在所述第一 MES材料层正上方继续制备第二 MES材料层,且该第二 MES材料层同时将第一牺牲材料层的上表面予以覆盖;
[0020]沉积第三介电层并抛光至所述第二 MES材料层的上表面;
[0021]图案化所述第二 MES材料层,形成加速度传感器的固定感测块及位于固定感测块之间的质量块;
[0022]其中,所述第一金属电极作为所述加速度传感器的底部电极。
[0023]上述的方法,其中,所述第一 MES材料层及第二 MES材料层均为SiGe。
[0024]上述的集成传感器制备方法,其中,制备所述压力传感器的步骤如下:
[0025]形成所述固定感测块及质量块后,沉积第二牺牲材料层将所述固定感测块及所述质量块的侧壁进行包覆;
[0026]沉积第四介电层并保留覆盖在两侧加速度传感器底部电极之间的第四介电层,制备第二金属电极覆盖在第四介电层及两侧固定感测块的上表面;
[0027]沉积第三牺牲材料层并进行图案化工艺,保留位于两侧第二金属电极之间的第三牺牲材料层;
[0028]在两侧第二金属电极的上表面制备第五介电层后,制备一压力传感膜将所述第三牺牲材料层及第五介电层进行覆盖,进行图案化工艺于所述压力传感膜中形成若干开口 ;
[0029]移除第一牺牲材料层、第二牺牲材料层和第三牺牲和材料层,形成所述加速度传感器和压力传感器的空腔;
[0030]沉积第六介电层覆盖在器件的表面并将所述开口进行填充;
[0031 ] 其中,所述第二金属电极作为所述压力传感器的底部电极。
[0032]上述的方法,其中,所述第一牺牲材料层、第二牺牲材料层、第三牺牲材料层均为无定形碳(A-C)。
[0033]上述的方法,其中,第六介电层为TEOS。
[0034]上述的方法,其中,所述压力传感膜的材质为SiGe。
[0035]上述的方法,其中,所述开口宽度为0.5?0.6um。
[0036]上述的方法,其中,采用如下方法制备形成所述金属互连结构:
[0037]沉积一钝化层将所述第六介电层进行覆盖,进行图案化工艺,在所述压力传感器膜上方形成通孔和焊盘金属层,同时在与所述压力传感器底部电极相连的所述加速度传感器底部电极的上方形成通孔和焊盘金属层。
[0038]上述的方法,其中,所述钝化层为SiN。
[0039]上述的方法,其中,所述加速度传感器为三轴加速度传感器;
[0040]所述压力传感器为电容式压力传感器。
[0041]—种集成传感器,其中,包括衬底,在所述衬底之上依次设置有加速度传感器和压力传感器;
[0042]所述加速度传感器位于所述衬底之上,且所述压力传感器垂直位于所述加速度传感器之上;
[0043]其中,所述加速度传感器为三轴加速度传感器,所述压力传感器为电容式压力传感器。
[0044]上述的集成传感器,其中,所述加速度传感器包括加速度传感器底部电极,位于所述加速度传感器底部电极之上设置有固定感测块,且位于所述固定感测块之间设置有质量块;
[0045]所述压力传感器包括有压力传感器底部电极及压力传感膜,两侧的压力传感器底部电极位于固定感测块之上并通过一介电层进行绝缘,所述压力传感膜设置有若干开口。
[0046]上述的集成传感器,其中,所述集成传感器设置有金属互连结构,所述金属互连结构位于一侧的压力传感器底部电极以及一侧的压力传感膜的顶部,且所述金属互连结构顶部设置有一焊盘金属层。
[0047]上述的集成传感器,其中,所述固定感测块、质量块的材质均为SiGe。
[0048]上述的集成传感器,其中,所述压力传感膜设置有若干开口,所述开口宽度为0.5 ?0.6um ;
[0049]所述压力传感膜的材质为SiGe。
[0050]上述的集成传感器,其中,所述集成传感器的上表面还覆盖有一层介电层,且介电层将所述压力传感膜的开口予以填充;
[0051]所述介电层为TEOS。
[0052]由于本发明采用了以上技术方案,可很好的将三轴加速度计和压力传感器集成在一个ASIC芯片上,有利于减小芯片体积和面积,提高了芯片的集成度,同时节约了制造成本。
【附图说明】
[0053]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明及其特征、夕卜形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图,重点在于示出本发明的主旨。
[0054]图1为现有技术中将压力传感器和三轴加速度计集成在一芯片上的示意图;
[0055]图2?13为本发明提供的一种集成传感器的制备流程图;
[0056]图14为本发明提供的一种集成传感器的示意图。
【具体实施方式】
[0057]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的说明:
[0058]实施例一:
[0059]本实施例公开了一种集成MEMS传感器制备方法,通过本发明所提供的制备方法来将加速度传感器和压力传感器垂直集成在一芯片上,进而可以有效减小芯片面积,提高传感器在芯片上的集成化程度,并降低制造成本。主要步骤如下:
[0060]提供一半导体结构,该半导体结构包括一衬底,位于衬底之上设置有第一介电层,第一介电层中嵌入设置有第一金属电极
[0061]在第一金属电极上制备加速度传感器后,继续在该加速度传感器的上方制备压力传感器;沉积一钝化层并形成金属互连结构。
[0062]具体步骤如下:
[0063]步骤S1:首先提供一衬底1,并在该衬底I之上形成加速度传感器底部电极100。其中,该衬底I可以选用本领域常用的衬底,同时在衬底I中形成有集成电路(1C),例如可以形成有专用集成电路(ASIC),所述专用集成电路的具体构成在此不再赘述。
[0064]在提供形成有集成电路的衬底I之后,需要在衬底I之上形成加速度传感器底部电极100,其中一侧加速度传感器底部电极100’在后续的步骤中以作为压力传感器的信号输出端,如图2所示结构。相关工艺步骤如下:在衬底I上依次沉积一层氧化物和第一金属层,并进行图案化工艺,在氧化物上形成第一金属电极,该第一金属电极作为加速度传感器的底部电极100 ;之后继续沉积氧化物并进行平坦化处理,以形成嵌入设置有第一金属电极100的第一介电层2,并将所述加速度传感器底部电极予以暴露,如图2所示的结构。
[0065]图案化的相关步骤为:首先旋涂一层光刻胶(PR)将第一金属层的上表面进行覆盖,之后借助一具有光刻图案的掩膜板(mask)进行曝光、显影工艺,以在光刻胶中形成开口图案,然后以形成有开口图案的光刻胶为刻蚀掩膜向下进行刻蚀,去除多余的第一金属层,形成加速度传感器底部电极100,最后移除剩余的光刻胶。同时为使得光刻效果更好,还可在旋涂光刻胶之前预先涂覆一层底部抗反射层(BARC),以减小在曝光过程中的光线折射,从而提尚光刻精度。
[0066]步骤S2:在加速度传感器底部电极100之上形成加速度传感器。
[0067]具体的,先在步骤SI制备的器件表面沉积第一 MEMS材料层,之后进行图案化工艺,并保留位于加速度传感器底部电极100之上的第一 MEMS材料层3,第一 MEMS材料层3以作为加速度MEMS材料层,如图3所示结构;然后在衬底之上制备第二介电层4,且该第二介电层4的厚度要小于第一 MEMS材料3的厚度,之后再沉积一层第一牺牲材料层5,并进行研磨工艺,使得第一牺牲材料层5的顶面与第一 MEMS材料层3的顶部平齐,之后再进行图案化处理,以将位于两侧第一 MEMS材料层3之间的孔隙进行填充,以便在后续的步骤中去除后形成压力传感器空腔,以上步骤完成后形成图4所示的结构。
[0068]其中,沉积的第一 MEMS材料层的材质为SiGe,进一步优选为低温SiGe,沉积的厚度为5?8K(K = 1000埃,以下简称K)。沉积的第一牺牲材料层5为无定形碳(A-C),沉积的厚度约为1K左右,并在沉积该第一牺牲材料层5之后,采用CMP (化学机械研磨)工艺抛光至第一 MEMS材料层3的上表面。
[0069]在第一 MEMS材料层3和第一牺牲材料层5的上方沉积第二 MEMS材料层6。具体步骤如下:首先沉积一层第二MEMS材料层6,进行研磨和图案化工艺后,保留位于第一MEMS材料层3之上的第二 MEMS材料层6,且第二 MEMS材料层6在传感器区中为一体设置。之后,沉积第三介电层7并进行图案化工艺,以将加速度传感器区域的第二 MEMS材料层6与用作信号输出端的加速度传感器底部电极100’之上的第二 MEMS材料层6进行隔离。如图5所示。
[0070]采用图案化工艺对第二 MEMS材料层6进行刻蚀,并刻蚀停止在第一牺牲材料层5的上表面,形成加速度传感器的固定感测块及质量块。如图6所示。
[0071]步骤S3:在加速度传感器之上形成压力传感器。具体步骤如下:
[0072]沉积第二牺牲材料层8,将刻蚀第二 MEMS材料层6所形成的沟槽进行填充,之后进行CMP工艺抛光至第二 MEMS材料层6的上表面,以将将固定感测块及质量块的侧壁进行包覆,如图7所示。
[0073]具体的,该第二牺牲材料层8优选为与第一牺牲材料层5相同的材料,即该第二牺牲材料层8同样选用无定形碳(A-C);进一步的,沉积该第二牺牲材料层8的厚度为30?32K。
[0074]沉积第四介电层并进行图案化工艺,并保留覆盖在两侧加速度传感器底部电极100之间的第四介电层9,沉积第二金属层并进行图案化处理,形成第二金属电极覆盖在第四介电层9及两侧固定感测块的上表面,该第二金属电极作为压力传感器底部电极10,如图8所示。
[0075]其中,由于经过图案化的第四介电层9将第二牺牲材料层8及位于第二牺牲材料层8之间的第二 MEMS材料层6进行覆盖,因此在对后续沉积的第二金属层进行图案化工艺后,所形成的压力传感器底部电极10与加速度传感器底部电极100’之上的第二 MES材料层6形成接触,在后续的步骤中用于将压力传感器底部电极10的信号输出。
[0076]优选的,第四介电层9的材质可选用氧化物,沉积的厚度约为2Κ ;沉积的第二金属层厚度约为8Κ,其材质可以选用本领域常用的金属材料,例如Al、Cu等,本领域技术人员可根据实际需求来对材料进行具体选择,在此不予赘述。
[0077]沉积一层第三牺牲材料层并进行图案化工艺,保留两侧第二 MEMS材料层6之间的第三牺牲材料层11。如图9所示。具体的,沉积该第三牺牲材料层的厚度约为20K,且该第三牺牲材料层的材质与第一牺牲材料层、第二牺牲材料层的材质相同,均为无定形碳(A-C)。
[0078]在位于第三牺牲材料层11两侧的压力传感器底部电极10的上方制备一第五介电层12,形成该第五介电层12的步骤如下:沉积一层氧化物将器件的表面的完全覆盖,然后进行图案化工艺,以保留位于两侧的第二 MEMS材料层6顶部的第五介电层12。其中,该第五介电层12用于压力传感器底部电极10与压力传感膜的隔离。
[0079]形成第五介电层12之后,继续沉积一层压力传感膜13覆盖在第三牺牲材料层11以及第五介电层12的上表面,进行图案化工艺,在压力传感膜13中形成若干开口,并通过这些开口将第三牺牲材料层11进行暴露,进而为后续去除牺牲材料层形成空腔做准备。如图10所示。其中,在压力传感膜13中所形成的开口宽度优选为0.5?0.6um,例如0.5um,
0.52um, 0.53um, 0.55um,0.58um,0.6um 或其他在该范围的值。
[0080]去除第一牺牲材料层5、第二牺牲材料层8和第三牺牲材料层11,同时形成加速度传感器空腔和压力传感器空腔。如图11所示。其中,形成加速度传感器空腔后,在空腔内形成有可以移动的质量块,通过该质量块的移动实现对加速度变化的传感;同时位于底部电极100之上的MEMS材料层作为固定感测块。
[0081]可选的,在高温的条件下通入02,由于第一牺牲材料层5、第二牺牲材料层8和第三牺牲材料层11均为无定形碳,02通过压力传感膜13中的开口与无定形碳产生反应生成CO2并排出,进而同时形成加速度传感器空腔和压力传感器空腔。
[0082]采用第六介电层14对压力传感膜13中的开口进行填充。具体的为,采用厚度约为20K的TEOS作为第六介电层将开口进行填充,且在完成填充后,该第六介电层14(TE0S材料层)还将器件的表面同时进行覆盖。如图12所示。
[0083]至此,进而在加速度传感器之上形成了压力传感器。
[0084]步骤S3:沉积钝化层并形成金属互连结构。具体步骤如下:沉积一层钝化层15覆盖在第六介电层14的上表面,在加速度传感器区域中,进行图案化工艺,以在压力传感膜13上方形成通孔(via) 16和焊盘(pad)金属层17,以用于将压力传感膜13的信号输出;同时在与压力传感器底部电极10相连的加速度传感器底部电极100’的上方形成通孔18和焊盘金属层19,以实现压力传感器底部电极信号的输出,如图13所示。
[0085]进一步的,加速度传感器底部电极100’经MEMS材料层与压力传感器的底部电极10相连接,另一端与通孔和焊盘金属层相连接,以实现压力传感器底部电极10信号的输出。
[0086]在本发明的实施例中,钝化层15的材质优选为SiN层,沉积的厚度为1K,通孔18、16中填充有钨,焊盘金属层17、19可以为Al金属焊盘但并不局限于该材质,本领域技术人员根据实际需求可具体选择焊盘金属层的材质。
[0087]至此,相关步骤已经基本完成,后续工艺采用现有技术所公知的技术方案,因此不予赘述。本发明提供了一种新的制备方法,所述方法中利用低温SiGe作为加速度传感器和压力传感器的结构层,利用无定形碳作为牺牲材料层,形成CM0S-MEMS电路垂直整合的压力传感器以及加速度计,减小了 1/2的芯片面积,极大提高了传感器芯片的集成化程度;进一步的,芯片面积的减小则直接带来生产成本的降低,从而提高经济效益。同时本发明所提供的传感器为目前主流的三轴加速度传感器和电容式压力传感器,可广泛应用于航天领域及各种电子设备。
[0088]实施例二
[0089]本发明还提供了一种集成传感器,其是采用实施例一所提供的制备方法所制备形成,相关步骤不予赘述。参照图14所示,包括衬底1000,在衬底1000之上依次设置有加速度传感器2000和压力传感器3000。加速度传感器2000垂直位于衬底1000之上,且压力传感器3000垂直位于加速度传感器2000之上。加速度传感器2000为三轴加速度传感器,压力传感器3000为电容式压力传感器。压力传感器3000与加速度传感器2000之间形成有空腔,且该压力传感器3000与加速度传感器2000的外围均被氧化物4000所包围;同时,压力传感器3000顶部还设置有一钝化层3006,钝化层3006的材质为SiN。
[0090]在本发明的实施例中,该衬底1000可以选用本领域常用的衬底,同时在衬底I中形成有集成电路(IC),例如可以形成有专用集成电路的ASIC芯片。
[0091]加速度传感器2000包括加速度传感器底部电极2001,其中位于一侧的加速度传感器底部电极2001’作为压力传感器2000的信号输出端。位于加速度传感器底部电极2001之上设置有MEMS材料层2002,且位于MEMS材料层2002之间设置有可移动的质量块2003,质量块2003两侧的MEMS材料层2002为加速度传感器的固定感测块。通过质量块2003的移动实现对加速度变化的传感,并通过底部电极2001’进行输出。
[0092]压力传感器3000包括有压力传感器底部电极3001及压力传感膜3002,两侧的压力传感器底部电极3001位于加速度传感器底部电极2001之上并通过一介电材料层3003进行绝缘,介电材料层3003优选为氧化物。压力传感膜3002设置有若干开口,且该些开口的宽度为 0.5 ?0.6um,例如 0.5um,0.52um,0.53um,0.55um,0.58um,0.6um或其他在该范围的值;该些开口被氧化物3008所填充,优选的,氧化物3008为TEOS材料层或其他低压氧化物。
[0093]中间的压力传感器底部电极3001与加速度传感器2000之间设置有介电层3007,该介电层3007为氧化层。
[0094]加速度传感器2000和压力传感器3000均设置有金属互连结构,该金属互连结构位于一侧的压力传感器底部电极2001’以及一侧的压力传感膜3002的顶部。
[0095]具体的,加速度传感器2000的金属互连结构2004贯穿MEMS材料层2002并与加速度传感器底部电极2001’形成接触;压力传感器3000的金属互连结构3004的顶部与其中一侧的压力传感膜3002的上表面形成接触。进一步的,金属互连结构2004、3004的顶部分别设置有一焊盘金属层2005、3005。
[0096]上述金属互连结构优选填充为铜,焊盘金属层2005、3005可以为Al金属焊盘但并不局限于该选择。
[0097]综上所述,本发明所提供的一种集成传感器,通过将压力传感器和三轴加速度传感器垂直集成在一芯片上,减小了 1/2的芯片面积,极大提高了传感器芯片的集成化程度;进一步的,芯片面积的减小则直接带来生产成本的降低,从而提高经济效益。同时本发明所提供的传感器为目前主流的三轴加速度传感器和电容式压力传感器,可广泛应用于航天领域及各种电子设备。
[0098]由于本案与发明人之前所提供的一份申请文件基本类同,因此还请发明人提供一些本案与那份申请文件一些不同的区别点,从而避免在实审过程中,如果审查员一旦检索出那篇专利,从而以那篇专利来作为本案的对比文件,为本发明答辩实审提供相关依据。
[0099]以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例,这并不影响本发明的实质内容。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种集成传感器制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: 提供一半导体结构,所述半导体结构包括一衬底,所述衬底之上设置有第一介电层,所述第一介电层中嵌入设置有第一金属电极; 在所述第一金属电极上制备加速度传感器后,继续在该加速度传感器的上方制备压力传感器; 沉积一钝化层并形成金属互连结构。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,制备所述半导体结构的步骤如下: 提供一所述衬底,并对所述衬底进行平坦化处理后,继续于所述衬底之上依次沉积一层氧化物和第一金属层; 图案化所述第一金属层形成第一金属电极,继续沉积一层所述氧化物并进行平坦化处理至所述第一金属电极的上表面,以形成嵌入设置有所述第一金属电极的所述第一介电层。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,制备所述加速度传感器的步骤如下: 制备第一 MEMS材料层覆盖在所述第一金属电极的部分上表面; 沉积第二介电层,且该第二介电层的顶部平面低于所述第一 MEMS材料层的顶部平面; 沉积第一牺牲材料层将两侧第一金属电极之上的第一 MEMS材料之间的沟槽进行填充; 在所述第一 MEMS材料层正上方继续制备第二 MEMS材料层,且该第二 MEMS材料层同时将第一牺牲材料层的上表面予以覆盖; 沉积第三介电层并抛光至所述第二 MEMS材料层的上表面; 图案化所述第二 MEMS材料层,形成加速度传感器的固定感测块及位于固定感测块之间的质量块; 其中,所述第一金属电极作为所述加速度传感器的底部电极。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一MEMS材料层及第二 MEMS材料层均为 SiGe05.如权利要求3所述的方法,其特征在于,制备所述压力传感器的步骤如下: 形成所述固定感测块及质量块后,沉积第二牺牲材料层将所述固定感测块及所述质量块的侧壁进行包覆; 沉积第四介电层并保留覆盖在两侧加速度传感器底部电极之间的第四介电层,制备第二金属电极覆盖在第四介电层及两侧固定感测块的上表面; 沉积第三牺牲材料层并进行图案化工艺,保留位于两侧第二金属电极之间的第三牺牲材料层; 在两侧第二金属电极的上表面制备第五介电层后,制备一压力传感膜将所述第三牺牲材料层及第五介电层进行覆盖,进行图案化工艺于所述压力传感膜中形成若干开口 ; 移除第一牺牲材料层、第二牺牲材料层和第三牺牲材料层,形成所述加速度传感器和压力传感器的空腔; 沉积第六介电层覆盖在器件的表面并将所述开口进行填充; 其中,所述第二金属电极作为所述压力传感器的底部电极。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一牺牲材料层、第二牺牲材料层、第三牺牲材料层均为无定形碳。7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,第六介电层为TEOS。8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述压力传感膜的材质为SiGe。9.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述开口的宽度为0.5?0.6um。10.如权利要求5所述的方法,其特征在于,采用如下方法制备形成所述金属互连结构: 沉积一钝化层将所述第六介电层进行覆盖,进行图案化工艺,在所述压力传感器膜上方形成通孔和焊盘金属层,同时在与所述压力传感器底部电极相连的所述加速度传感器底部电极的上方形成通孔和焊盘金属层。11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述钝化层为SiN。12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加速度传感器为三轴加速度传感器; 所述压力传感器为电容式压力传感器。13.一种集成传感器,其特征在于,包括衬底,在所述衬底之上依次设置有加速度传感器和压力传感器; 所述加速度传感器位于所述衬底之上,且所述压力传感器垂直位于所述加速度传感器之上; 其中,所述加速度传感器为三轴加速度传感器,所述压力传感器为电容式压力传感器。14.如权利要求13所述的集成传感器,其特征在于,所述加速度传感器包括: 加速度传感器底部电极,位于所述加速度传感器底部电极之上设置有固定感测块,且位于所述固定感测块之间设置有质量块; 所述压力传感器包括有压力传感器底部电极及压力传感膜,两侧的压力传感器底部电极位于固定感测块之上并通过一介电层进行绝缘,所述压力传感膜设置有若干开口。15.如权利要求14所述的集成传感器,其特征在于,所述集成传感器设置有金属互连结构,所述金属互连结构位于一侧的压力传感器底部电极以及一侧的压力传感膜的顶部,且所述金属互连结构顶部设置有一焊盘金属层。16.如权利要求13所述的集成传感器,其特征在于,所述固定感测块、质量块的材质均为 SiGe017.如权利要求13所述的集成传感器,其特征在于,所述压力传感膜设置有若干开口,所述开口宽度为0.5?0.6um ; 所述压力传感膜的材质为SiGe。18.如权利要求13所述的集成传感器,其特征在于,所述集成传感器的上表面还覆盖有一层介电层,且介电层将所述压力传感膜的开口予以填充; 所述介电层的材质为TEOS。
【文档编号】G01L1/14GK105984834SQ201510059298
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月4日
【发明人】徐伟, 刘国安, 吴萍
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
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